Гормондардың негізгі қызметтері. Гипоталамус. Гипофизарлық жүйенің ерекшелігі

Кейін, әсіресе осы ғасырдың 50-90 жылдары эндокриндік жүйенің физологиясы мен патологиясы бойынша көптеген тәжірибелік және клиникалық мағлұматтар жиналды. Оған қоса гормондардың химиялық табиғаты анықталып, әсер ету тетіктері ашылды.

Кейбір зерттеушілер бұл бездердің организм қызметін реттеудегі орнын шектен тыс көтерген, тіпті оларды жеке автономды реттеуші жүйеге жатқызған. Эндокриндік бездер жүйесін орталық жүйке жүйесінен жоғары құрылым ретінде, ағзалар мен олардың жүйелерінің, соның ішінде орталық жүйке жүйесінің де негізгі реттеушісі ретінде қарастырған.

Шын мәнісінде олай болмай шықты. Негізгі ғылыми мәліметтерге қарағанда, ішкі сөлініс бездерімен олардың әртүрлі гормондарының әсері организмнің қызметін жүйелік гуморальдық реттеу жүйесінің бір ғана бөлімі болып шықты. Бұл реттеу жолының негізгісі — жүйке жүйесі. Өйткені ол көп тарапты, арнайы маманданған және әр бөлімінің өз орны, маңызы бар жүйеге жатады. Оның рефлекстік доғасының барлық бөлімдерінің жоғары дәрежедегі қозғыштығы, жүйке серпіністерінің жылдамдығы мен анық бағытталуы т. б. морфоәрекеттік ерекшеліктері бұған дәлел.

Көмірсу алмасуының салыстырмалы ұзақ әрекеттік ауытқуын қамтамасыз ететін реттеуші механизмге гормондардың қатысуы, спорт жанкүйерлері мен емтихан тапсырушы студенттердің эмоциялық күйзелісі кезінде жақсы көрінеді. Түрлі эмоция кезінде қобалжығанда, қорыққанда, қуанғанда т. б. жағдайларда ылғи да гипергликемия қандағы қанттың көбеюі байқалады, ал кейде тіпті глюкозурия — несепте қант пайда болады. Түрлі эмоция кезінде көмірсу алмасуының аталған өзгерістерінің пайда болуы норадреналин мен адреналиннің әсерінен бауырда гликогенолиздің күшеюіне байланысты. Сондықтан да бүйрекүсті безінің милы қабатында түзілетін гормонды «эмоция гормоны» деп те атайды.

Сонымен, бұл мысалда көмірсу алмасуына жүйкелік, реттеуден кейін гормондық реттеу қатысады.

Оған қоса, көптеген эндокриндік дерттердің (патологиялардың) тиреотоксикоз, қантты диабет, жыныс бездерінің ішкі сөлініс қызметінің бұзылуы, орталық жүйке жүйесінің психикалық немесе физикалық жарақатынан кейін басталатыны мәлім.

Көпшілік гормондардың түзілуі мен қанға шығуы орталық жүйке жүйесінің бақылауында болады. Барлық ішкі сөлініс бездер вегетативтік жүйке жүйесінің тамырларымен жабдықталған. Ал бүйрекүсті безінің милы қабатынан, қалқанша, қалқансерік, ұйқы бездерінің және гипофиздің артқы бөлімінің қызметіне секрециялық жүйке әсері толық дәлелденген.

Бүйрекүсті бездерінің милы заттарының симпатикалық инжүйкеациясы анықталды. Бұл жүйкені қоздырғанда адреналин мен норадреналиннің шығарылуы күшейеді, жүйкені кесіп тастаса сөлініс тоқтайды. Қалқанша безі тек симпатикалық және парасимпатикалық жүйкелерді ғана емес, мойын жүйке талшықтарын да алады.

У.Кеннон (1914) мысықтың оң диафрагма жүйкесін симпатикалық жүйкенің шеткі мойын жақ ұшына (калқанша безін жүйкелендіретін) жалғастырғанда 6 айдан кейін гипертиреоз пайда болғанын анықтаған.  Себебі қалқанша безімен жалғасқан диафрагмалық жүйкенің талшығы арқылы тыныс орталығынан үнемі дем алған сайын ырғақты қозулар безді тітіркендіреді. Кезеген және симпатикалық жүйкелердің талшықтары ұйқы безіндегі инсулиннің сөлінісін реттейді. Кезеген жүйке оны (стимуляциялайды) күшейтсе, симпатикалық жүйке керісінше тежейді.

Осы күнге дейін бүйрекүсті безінің қыртыс қабаты қызметіне әсер ететін секрециялық жүйкелердің бар-жоғы дәлелденген жоқ, бірақ жүйке жүйесінің гипоталамус-гипофизарлық жүйе арқылы әсер ететіні айқын. Сонымен бірге бұл жүйенің жыныс және қалқанша бездерінің қызметіне әсері дәлелденіп отыр.

Қазіргі кезде эндокриндік бездердің секрециялық қызметіне орталық жүйке жүйесінің барлық бөлімдерінің әсері (ми сыңарларының қыртыстары, гипоталамус, лимбия жүйесі т.б. бөлімдері) әр дәрежеде зерттеліп анықталып отыр. Олардың ішінде гипоталамус ерекше орын алады.

Гипофизбен гипоталамустың арасындағы жүйкелік-гуморальдық байланыс екеуінің атқаратын қызметтерінің бір екенін дәлелдейді. Гипоталамустың супраоптикалық және паравентрикулярлық нейрондар аксондары гипофиз аяқшалары арқылы оның артқы бөліміне өтеді. Гипоталамустың аталған ядролары нейросекрециялық қызмет атқарады, яғни олар түрлі нейросекрециялық гормон тәріздес заттар түзеді. Олардың жүйке талшықтары арқылы бөлінетіндігі нейрогистологиялық, физиологиялық және биохимиялық әдістермен дәлелденген. Нейрогипофиздің гормондары белок — нейрофизинмен қосылыста болып, қанға өткенде бұл байланыстан босайды.

Гипоталамустың түзетін заттары гормон емес, прогормон болып саналады. Гипофиздің артқы бөлімінде олар әбден жетіліп гормонға айналады, яғни гипофиздің артқы бөлімі мен гипоталамус біртұтас құрылымдық және әрекеттік құрылым болып саналады. Гипофиздің алдыңғы және ортаңғы бөлімдері гипоталамуспен қан тамырлары арқылы, яғни гуморалды жолмен байланысады. Виллизи шеңберінен тарайтын жоғарғы гипофиз артериясы алдымен ілмектер мен түйіндерден тұратын алғашқы капиллярлы торды түзеді. Бұл торға гипоталамустың нейросекрециялық жасушалары келіп, ұштары нейрокапиллярлық түйіспелер түзетін жүйкелік тор жасайды (25-сурет).

Бұл түйіспелер арқылы қанға нейросекрециялық (стимуляторлар) әсер етушілер шығады.

Қан капиллярлары 10-20-дан қуыс вена тамырларына күйылады. Олар гипофиз сабағы арқылы оның алдыңғы бөліміне өтіп, екінші капилляр торын күрады. Соның арқасында гуморальдық стимуляторлар без тіндеріне тікелей эсер етуге мүмкіндік алады.

Гипоталамустың нейросекрециялық жасушаларынан гипофиздің алдыңғы бөліміне босатушы факторлар (ағыл. release — фактор) (кор-тикотропин босатушы, тиротропин босатушы, фолликулотропин босатушы, соматотропин босатушы, лютеотропин) өтеді. Олар соматотропин, АКТГ, ГТГ, ТТГ т.б. осы сияқты аденогипофиз гормондарының пайда болып бөлінуін қамтамасыз етеді.

Гипоталамус жүйке жүйесінің бөлігі. Мұнда жүйкелік реттеу эндокриндік реттеуге ауысады. Гипоталамус ядроларының нейрондары бөліп шығаратын нейропептидтер либерин және статин деп аталады.

Соңғы кездегі химиялық зерттеулердің нәтижесінде гипоталамуста полипептидтерден құралған бірсыпыра биологиялық белсенді заттар түзілетіні анықталды. Олардың әр қайсысы гипофиздің алдыңғы және аралық бөлімдерінде белгілі бір гормонның түзілу жылдамдығына әсер етеді. Либерин (лат. liber — бос деген мағынада) босатушы, күшейтуші, ал статин — тоқтатушы, тежеуші (ағыл. state — тежеу) факторлар. Қазіргі кезде 7 либерин мен 3 статин анықталып отыр.

Либериндер тобына кортиколиберин, тиролиберин, люлиберин,. фоллилиберин, соматолиберин, меланолиберин және пролактолиберин жатады.

Сәйкес үш гормондардың шығуын тежейтін статиндер тобына соматостатин, меланостатин және пролактостатин жатады. Түрлі либериндер мен статиндердің сөлініссы өздеріне сәйкес қандағы гормондарға байланысты және гормондар реттейтін үрдістердің сипаты мен түріне байланысты.

Орталық жүйке жүйесінің ішкі сөлініс бездерге әсері вегетативтік жүйке жүйесінің талшықтары мен гипоталамус — гипофиз жүйесі арқылы іске асады.

Бұл әрекеттік жүйенің болуы да тұтасқан екі реттеу тетіктері — жүйкелік және гуморальдық тетіктер бар екенін дәлелдейді. Ішкі сөлініс бездерінде кең көлемде өзін-өзі реттеу үрдісі жүреді, қызметлардың өзін-өзі реттеуі осы екі реттеуші тетіктерінің қызметінің үйлесімділігіне байланысты. Гормондардың түзіліп, канға өтуінің маңызды себептері — реттелетін жүйелермен үрдістердің өзіндік қалпы болып келеді. Мысалы, қандағы кальцийдің (Са2+) өзгеруі қалқанша және қалқансерік бездерінің гормондарының шығуын реттейді. Ал қандағы қанттың мөлшері ұйқы безінің инсулинді және бірқатар инсулинге қарсы гормондарды шығаруға әсер етеді. Тироксин, глюкокортикоидтар мөлшеріне лайық гипофиздің троптық гормондары түзіледі.

Сонымен бездер мен олар реттеуге қатысатын агзалар қызметі арасында екі жақты — тура және кері байланыс бар. Солардың арқасында реттеуші тек қана реттелетін үрдістерге әсер етіп қоймай, ондагы өзгерістер бездердің қызметіне әсер етеді. Өзіндік реттелуде қан тамырларының қабырғасында, тіндерде және гипоталамустың өзінде орналасқан арнайы рецепторлардың маңызы күшті. Гипоталамуста баро-, термо-, хемо-, осмо- және гякжо-рецепторлар орналасатыны анықталды. Олар гомеостаздың түрлі өзгерістерін сезгіш келеді. Тіпті гормондар мөлшерлерінің өзгерістерін сезетін рецепторлары да бар деген болжамдар да кездеседі.

Түрлі рецепторлар мен сөліністік жүйкелердің гипоталамуспен байланыстығының барлық бездерде болуы олардың қызметінің рефлексті түрде өзіндік реттелуін қамтамасыз етеді. Мысалы, Na+ мөлшеріның артуы альдостеронның бөлінуін рефлекс арқылы тежейді, сөйтіп артық Na+ несеп құрамында сыртка шығарылады.

Қандағы Са+ мөлшері артқанда қалқансерік безінің паратгормон бөлуі тежеледі, ал тирокальцитонин артады. Тироксин мөлшері көбейгенде гипофиздің тиреотропин шығаруын тежейді. Глюкокортикоидтар мөлшерінің көбеюі алдыңғы гипофиздің адренокортикотропинді шығаруын тежейді.

Өзіндік реттелу гипоталамус арқылы да, тікелей гуморальдық әсерлердің ішкі сөлініс бездерге әсері арқьшы да орындалады.

Ішкі сөлініс бездердің өзіндік реттелуінің көбінесе ішкі ортаның -гомеостаздың — тұрақтылығын сақтауында маңызы зор. Қандай да болмасын организмдегі өзіндік реттелу жүйке жүйесінің қатысуымен жүреді. Ол өзін-өзі реттеуші жүйелердің қызметін сыртқы ортаның жағдайларына бейімдейді.

Организмнің бейімделу әсерленістерінда жағымсыз жағдайларға, зиянды экстремалді әсерлерге қарсы түру әсерленістерінда гипофиз — адренал жүйесінің маңызы зор.

Организмнің бейімділігі мен ішкі сөлініс бездерінің қарым-қатынасы канадалық ірі физиолог дәрігер, эндокринолог Ганс Сельенің лабораториясында көп зерттелді. Барлық зиянды, қалыптан тыс төтенше әсерлерді Г.Селье стрессор деп атаған (ағыл. stress — зорлану деген мағынада).

Стрессорларға организмнің зорлануын, яғни стресті тудыратын көптеген агенттер жатады.

Химиялық немесе бактериялық интоксикация, шектен тыс тону, қызу, аштық, өте ауыр дене еңбегі, психикалық әсерлер гипоксия, организмнің ішкі жүйелер қызметтерінің бұзылуы т.б. стрессор болуы мүмкін. Тіпті орта шамадағы ауру, күшті эмоциялық қозу (жағымды, жағымсыз болсын) да стресс тудыруы мүмкін. Жағымды стресстер эвстресс, жағымсыздары дистресс деп аталады. Стресс тетіктеріне қамшымен қатты ұру және құшырланып сүю де есептеледі.

Г.Селье мен оның шәкірттерінің зерттеулері бойынша, барлық стрессорлар алғашқы кезде біркелкі жалпы әсерленіс тудырады: ең алдымен адренокортикоидтардың гиперсекрециясы (әсіресе глюкокор-тикоидтардың) пайда болады. Себебі гипофизде АКТГ көп өндіріледі. Оған қоса айырша бездің гиперқызметсы байқалады. Лимфа түйіндері мен көкбауырдың салмағы мен көлемі азаяды, қанда лимфоциттер мен эозинофилдер азаяды (эозинопения). Соңғы екі өзгеріс Торн зерттеуі арқылы оңай анықталады. Мұндай организмнің арнайы емес әсерленісін жалпы адаптациялық синдром деп атайды. Бұл зиянкес әсерлерге организмнің қарсы түру қабілетін күшейтеді.

Бүйрекүсті бездерінің қандай да болмасын әсерге гиперсекрециясымен жауап беруін Г.Селье алғашқы стресс әсерленісі ягни «қобалжу әсерленісі» деп атаған. Бұл әсерленістен кейін стрестің келесі кезеңі резистенттігі (төзімділігі) яғни бейімделуі басталады да бүйрекүсті бездері гормондарының сөлінісі қалпына келеді.

Сонымен бүйрекүсті безінің мұндай әсерленісі арқылы организмнің компенсация (өтеміс) тетіктері іске қосылады да, ол өзгерген жағдайға бейімделеді. Глюкокортикоидтар мен адреналиннің физиологиялық мол әсері бейімдеу үрдістерін қалыптастырады.

Адаптациялық синдромның негізі — бүйрекүсті бездерінің белсенділігінің іске қосылуы жүйкелік механизмнен гөрі гипофиздің АКТГ-ның қанға шығатын мөлшеріне байланысты.

Гипофизэктомиядан (гипофизді алып тастағаннан) кейін жануарларда адаптациялық синдром дамымайды. Ал гипофизі сақталған, бірақ бүйрекүсті безінің жүйкелері кесілген, яғни оны кесіп алып миға қондырған жануарларда «қобалжу әсерленісі» байқалады.

Бүйрекүсті бездерінің кортикоидты гормондары организмнің төзімділігін қалай күшейтетіні әлі де белгісіз. Мүмкін бүйрекүсті безінің адренокортикоидты гормоны жасушада энергияның жиналуы мен босауына әсер етіп, жасушалар мен ағзалардың жұмыс қабілетін және энергия тепе-теңдігіне ықпалын тигізетін шығар.

Егер зиянкес жағдай әсерін жалғастыра берсе және оның күші үдесе, стрестің 3-і кезеңі «әлсіреу кезеңі» басталады да, бүйрекүсті бездері қажетті мөлшерде глюкокортикоидтарды (кейде бүларды бейімдеуші гормон дейді) өндіруді тоқтатады. Мұндайда организмнің жағдайы мүлде нашарлап кетеді.

Организмнің бейімделу әсерленістерін белсендіруге басқа да ішкі сөлініс бездері қатысады. Бұл бездердің қызметінде өзара байланыс айтарлықтай орын алады. Жалпы алғанда ағзаға, оның қандай да болмасын қызметіне тек қана бір без әсер етіп қоймайды. Қалыпты жағдайда бұл бездердің қызметіндегі өзара байланысына қарай бірнеше без қатысады. Кейбір бездер бір-бірімен антогонистік байланыста болады (мысалы, көмірсуларға адреналин мен инсулиннің әсері немесе паратгормон мен тирокальцитониннің Са++-ға әсері т. б.).

Синергист бездер де бар. Олардың гормондары бір бағытта әсер етеді. Мысалы, көмірсу алмасуына адреналин мен глюкогон, глюкокортикоидтар тағы басқа гормондар әсері бір бағытта жүреді де қандағы қантты көбейтіп гипергликемия тудырады.

Гипоталамус-гипофиз жүйесінде соңғы жылдары нейрондарды реттейтін пептидтер тобы ашылды. Олар эндорфин, энкефалин, нейротензин, Р заты және басқа қосымша гормондық жүйелер.

Қазіргі кезде гастро-интестиналды гормондар (ГИГ) — асқорыту жолының көп гормондар тобы зерттеліп жатыр.

Дегенмен, олардың маңызы, химиялық табиғаты әлі толық анықталмаған.

Ішкі сөлініс бездері арасында гипофиз ерекше орын алады. Гормон шығару қызметі гипоталамуспен тығыз байланысты. Гипофизден көптеген шеткі бездердің қызметін өзгертетін бағыттаушы гормондар бөлініп шығады. Гипоталамус жүйке жүйесінің әсерін басқа бездерге гипофиз арқылы таратады. 

Гипофиз

Гипофиз мидың түп жағындағы түрік ершігінде орналасқан, салмағы 0,5-0,6 г, алдыңғы, ортанғы, артқы бөліктерден тұрады. Алдыңғысы -аденогипофиз, ортаңғысы — меланогипофиз, артқы бөлігі — нейрогипофиз деп аталады. Құрылысы және қызметі жағынан бұлар әртүрлі, сондықтан олардың әрқайсысын бөлек без деуге де болар еді.